Praktikum: Messen von Kennlinien

Material

Benötigtes Material

• Netzgerät mit Anzeige von Spannung und Stromstärke
• Zwei Kabel
• Ein Holzbrettchen als Unterlage
• Eine Klemmvorrichtung aus Keramik für Drähte
• Ein Zollstock
• Zu untersuchende Materialien:
  • Drähte aus unterschiedlichem Material und verschiedener Dicke
  • Eine Glühbirne
  • Ein beidseitig gespitzter Bleistift

Sicherheitshinweis

• Während des Versuchs werden teilweise Drähte zum Glühen gebracht. Deshalb auf jeden Fall das Brettchen unterlegen und Finger weg!

1. Arbeitsauftrag

• Ziel ist es von verschiedenen Gegenständen die sogenannte Spannungs-Stromstärke-Kennlinie zu messen und sie zu vergleichen.

1. Von einem ca. 15cm langen Draht aus "Konstantan". Notiert euch Material, Länge und Dicke (Querschnittsfläche) des Drahtes.
2. Von einer Glühbirne. (Achtung! Nicht die maximale Spannung überschreiten! Sie ist auf dem Gewinde eingeprägt.)
3. Von einer Bleistiftmine aus Graphit. Notiert euch die Länge und ungefähre Dicke der Mine.

• Dazu muss man verschiedenen Spannungen an das Test-Material anlegen und jeweils die Stromstärke messen. Die Ergebnisse werden in einer Tabelle festgehalten:

Eisendraht (Fe), 15cm lang, 0,2mm Querschnitt:
Spannung in Volt:      |0,5|1,0|1,5|2,0|3,0|
Stromstärke in Ampere: |1,1|1,9|3,2|4,3|6,8|

• Jetzt sollt ihr die Messergebnisse aller drei Gegenstände in drei Koordinatensystemen veranschaulichen. Es ergeben sich drei (am besten farbig unterschiedlich gekennzeichnete) Kennlinien.

       ^
       |
I in A |
       |
       |
       |
        ------------>
                U in V

• Beschreibt den Verlauf der einzelnen Linien und versucht eine Erklärung zu geben.
• Vergleicht die drei Linien miteinander.

2. Arbeitsauftrag

• Nehmt für die folgenden Gegenstände die Kennlinien auf. Zeichnet eure Ergebnisse in drei verschiedene Koordinatensysteme ein.

1. Von Drähten aus unterschiedlichem Material, aber gleicher Länge und gleicher Dicke.
2. Von Drähten aus gleichem Material, unterschiedlicher Länge und gleicher Dicke.
3. Von Drähten aus gleichem Material, gleicher Länge, aber unterschiedlicher Dicke.

• Welche Erklärung habt ihr für eure Ergebnisse?

Beispiel-Messergebnisse 1.Arbeitsauftrag